毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

2024-06-29

毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文(精选9篇)

篇1:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

摘要:随着毕节地区新农村建设的不断推进,农村生活污水处理已成为新农村建设的重要内容之一。为研究适合农村生活污水处理的方法,对农村生活污水的排放特征和处理技术提出了毕节地区农村污水组合净化技术,为毕节地区在实施新农村建设中处理农村生活污水提供借鉴。

关键词:新农村建设;污水处理;组合技术

毕节地区位于贵州省的西北部,地处东经105°36′-106°43′,北纬26°21′-27°46′之间,是一个资源富集的山区,境内山峦起伏,河流纵横,拥有丰富的矿产资源、水能资源和旅游资源。近年来,毕节地区各项工作均取得了显著成就。但农村环境的改善并没有得到明显的提高,虽然毕节地区在积极开展新农村建设,加大了对农村环境的投入,在农村生活污水治理方面却几乎是空白的,因此,在毕节地区新农村建设中,加大对生活污水的净化处理是十分必要的。

一、毕节地区农村水环境污染现状

(一)水环境污染十分突出。

目前,全区农村水环境污染比较严重,有的河流不仅不能饮用,甚至不能满足养殖、灌溉的要求。大多数河流已被污染,特别是有机污染超标率高。农村饮用水大部分没有得到有关部门的监测,很多群众不能喝到干净达标的水。

(二)面源污染没有得到有效控制。

由于化肥、农药、农膜、生长调节剂等农用物资的不科学使用和处置,造成农业面源污染严重。化肥、农药大量流入河流、湖泊,对农村地表水、地下水、农产品品质已经带来了明显的危害。

(三)畜禽粪便污染呈加剧趋势。

目前,农村大型养殖场普遍缺乏废水处理设施。这些规模化的畜禽养殖场粪便、污水的排放给环境带来巨大压力,造成畜禽场附近地区地下水中的硝酸盐、氨氮超标和环境污染。

二、毕节地区农村村镇生活污水特征及处理要求

农村的生活污水主要来自于三个方面,一是厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水;二是农村养殖及畜禽养殖产生的粪尿废水;三是生活垃圾粪肥堆置渗滤而产生的污水。主要呈现以下特征:

(1)农村村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全,因此,所选污水处理工艺应抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理。

(2)农村经济力量薄弱,因此,污水处理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。

(3)村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。

三、农村生活污水处理主要方式

针对农村生活污水的特点,农村生活污水的`处理主要考虑土地处理,现行的土地处理方法主要有以下几个:

(一)慢速渗滤工艺。

慢速渗滤工艺是将污水投配到种有作物的土壤表面,污水在流经土壤-植物系统垂直渗滤时得到净化的土地处理工艺。它坚持处理与利用结合的方向。在实现污水资源化、无害化过程中,把环境效益和环境质量控制问题放到重要的地位。通过严格的系统工程措施,达到预期的环境效益。适用干旱、半干旱地区。

(二)快速渗滤工艺。

快速渗滤工艺是指将污水有控制地投配到具有良好渗滤性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下渗过程中得到净化的一种污水土地处理工艺。该工艺的特点之一是将渗滤池分为多个单元,使每个单元在淹水、落干状态下交替运行,以保证渗滤土壤层好氧条件和净化能力得以恢复,同时使截留在土壤表层中的可降解物质充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。

(三)漫流工艺。

地表漫流系统是将污水有控制地投配到生长有多年生牧草坡度和缓、土壤渗透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面缓慢流动过程中得以净化的一种土地处理工艺。   (四)人工湿地处理系统。

湿地处理系统是将污水有控制地投配到土壤使之经常处于饱和状态,湿地上生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤作用下得以净化。

四、毕节地区农村生活污水处理组合方式探讨

农村生活污水处理技术的选择,必须要因地制宜、分类指导,提出符合各地实际的生活污水处理方式与措施。本文推荐一种农村生活污水组合净化技术,该技术采用沼气池+人工湿地工艺,适合分散处理生活污水,具有投资少、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术,污水经处理后可达标排放。

(一)用途和功能。

生活污水组合净化技术是分散处理生活污水的实用和有效的污水处理技术,适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,其特点有三:一是冲洗厕所的水中含有粪便,是多种疾病的传染源;二是生活污水浓度低;三是生活污水可降解性较好,适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水组合净化技术是根据生活污水的上述特点,把沼气池、沉淀过滤、人工湿地等处理技术融于一体而设计的处理装置。

(二)主要构筑物和工作原理。

生活污水净化技术由格栅、沉砂池、沼气池、沉淀池、人工湿地组成。

粪便经格栅去除粗大固体后,再经沉沙池进入沼气池,在这里粪便进行沼气发酵,发酵后排除部分剩余污泥,再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入沉淀池,在这里与粪便以外的其他生活污水混合,沉淀后的污水进入人工湿地进行处理后达标排放。

(三)工艺参数。

生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量,污水量按100L/(人?日)左右计算,其中冲洗厕所用水量按20~30L/(人?日)计算,其他生活污水量为70~80L/(人?日)。污水滞留期为2~3天,污泥清掏周期为150天。

(四)运行管理。

合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水组合净化设施正常运行的主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点:a.设立生活污水净化池的地方,应实行专业化施工和承包管理,以保证正常运转;b.建立工程档案和管理记录;c.每年清掏污泥一次;d注意安全,避免发生火灾,窒息事故。

五、结束语

本文所倡导的生活污水组合净化技术是依托于毕节地区农村环境的实际提出来的,据统计,截止底,毕节地区农村沼气池的建设数达18.83万座左右,这对于生活污水组合净化设施的实施有直接的推动作用,同时,该技术在处理上也有技术保证,近年来,人工湿地处理技术越来越成熟,将人工湿地技术与沼气池相结合,可以使生活污水处理后达标排放或回用于农田灌溉等,对改善当前的农村环境有一定的促进作用。

参考文献:

[1]姜立晖,刘广奇新农村建设污水处理模式的选择建设科技(13)

[2]吕炳南,陈志强污水生物处理新技术哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,

[3]白永刚,吴浩汀滴滤池人工湿地组合工艺处理农村生活污水,中国给排水,,23(17)

篇2:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

新农村建设中生活污水处理模式探讨

分析目前引起农村水环境污染的主要原因:城镇废污水排入河流、乡镇企业直接排放、农村废弃物堆积、生活污水随意排放和农业生产非点源污染等.指出农村生活污水和农业生产非点源污染将成为今后水环境整治的重点和难点.借鉴国外发达国家对于农村生活污水治理的.经验,处理技术的选择应充分考虑经济承受能力和生活污水产生特征,选择自然生物处理工艺:以人工湿地和地下土壤渗滤系统为主,结合化粪池、氧化塘、水生植物净化系统等,以地形排水为依据,合理规划集污水区域以及布局相关设施,保证生活污水处理系统长期稳定运行.

作 者:崔心红 朱义  作者单位:上海市园林科学研究所 刊 名:上海建设科技 英文刊名:SHANGHAI CONSTRUCTION SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(3) 分类号:X7 关键词:新农村   生活污水   人工湿地   土壤渗滤  

篇3:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

根据农村生活污水的特点,在选择农村污水处理工艺时,应重点考虑以下要求:

(1)满足当前达标和今后再生利用需要;

(2)处理技术应经济适用,节能降耗;

(3)运行操作简便,日常维护管理简单;

(4)尽量减少污泥产量并进行资源化利用。

我国南方地区气候适宜,水系发达,因此可依据上述原则,选取更为适合的农村污水处理技术,以达到因地制宜,净化环境的效果。

1 人工湿地污水处理技术

人工湿地污水处理源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,来实现对污水的净化[1]。这种湿地系统是在一定长宽比及地面坡度的洼地中,由土壤按一定坡度、充填一定级别的填料(如砾石等)混合结构的填料床组成,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观且具有经济价值的植物(如芦苇、茭白、菖蒲等)。人工湿地种植的植物与水中、填料中生存的动物、微生物形成一个独特的动植物生态环境,污水流经床体表面和填料缝隙时,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等,实现对污水的高效净化处理。

人工湿地处理技术经过几十年的发展,目前已成为一个较为成熟的污水处理技术[2]。截至2007年11月底,上海市农村应用人工湿地技术的生活污水处理项目已有8处,主要分布在崇明县、浦东新区、奉贤区和南汇区[3],污水处理水量为14 m3/d~3 000m3/d,出水基本可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准[4]。

但是值得注意的是,人工湿地处理污水的负荷很低,占地面积大,必须因地制宜,才能充分发挥其优势。就目前的研究看,人工湿地处理生活污水,对进水COD和SS的要求较高,一般需较高的预处理要求,因此其更适合作为生化处理的后续深度处理工艺,如与生物膜法联用[5,6,7]。其工艺流程图分别见图1、图2和图3。

人工湿地污水处理系统建造费用低于传统污水处理厂,技术操作要求低,可直接或间接提供效益,如造纸原料、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育,因此非常适合在南方农村地区发展。

2土壤地下渗滤处理技术

土壤地下渗滤处理系统是日本开发的一种浅层土壤处理系统。将污水有控制地投配到具有一定构造和良好扩散性能的土层中,利用土壤毛细管浸润扩散原理,通过生态系统的物质循环和能量流动,逐级降解、净化。同济大学对其改良后的结构见图4[8]。

在地下土壤渗滤系统中,投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。污水中的氮、磷等营养物质供给地表绿地植物生长需要,由于水、肥充足和经常适量供给,所以绿地植物生长良好,生长期长。土壤地下渗滤处理系统的工艺流程见图5。

土壤地下渗滤系统是近年来发展比较快的一种工艺,在世界各国都得到了广泛的应用。地下渗滤系统具有不影响地面景观、基建及运行管理费用低、运行管理简单、氮磷去除能力强、处理水质好、可用于污水回用等特点。而且还能够利用污水中的水肥资源,把污水处理与绿化相结合,美化和改善区域生态环境。1992年由北京市环境保护科学研究院建造了第一个实际规模的污水地下毛管渗滤系统[9]。随后,沈阳生态所和清华大学等单位对地下渗滤法做了比较系统的研究[10,11]。

土壤堵塞是地下渗滤处理系统存在的主要问题。土壤堵塞的表现是土壤渗透性能下降,局部易形成短流,出水水质变差。地下渗滤系统负荷率低,以土壤为介质时,水力负荷仅为2 cm/d[11],占地面积较大。因此研究渗透性较高并具有较好生物活性的填充介质是土壤地下渗滤系统发展和应用的关键。

3 蚯蚓生物滤池处理技术

蚯蚓生物滤池(图6)是根据蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物的分解转化等生态功能而设计的,它集物理过滤、吸附、好氧分解和污泥处理等功能于一身,利用滤料截留、蚯蚓和微生物分解利用污水、污泥中的有机物和营养物质、并具有促进含氮物质的硝化与反硝化作用[12]。滤床内少量增殖的蚯蚓可作为农牧业饲料,而产生的蚯蚓粪中含有较丰富的有机物和氮、磷、钾等营养成分,可作为微生物的食料或作为高效农肥和土壤改良剂使用[13]。

蚯蚓生物滤池最早由智利大学的Jose Toha教授[14]提出。世界上第一座用于污水处理的蚯蚓生物滤池于1995年由法国农业科学院土壤动物生态学家Marcel Bouche建立。1998年同济大学引进这项技术,经过多年的潜心研究[15,16,17,18],目前已形成污水和污泥处理等多个研究方向,先后在上海曲阳污水处理厂、竹园污水处理厂和嘉定建立了中试试验装置,取得了工程意义上的进展。利用蚯蚓生物滤池处理农村生活污水的工艺流程如图7所示。

相关研究表明,采用蚯蚓生物滤池处理生活污水,蚯蚓生物滤池出水可达相应的农田灌溉标准,污泥产率低,污泥的减量化和稳定化程度高。处理后的污泥中含有较为丰富的营养成分,重金属含量低于污泥农用限定标准,可考虑进行农田利用。这种积极利用出水中的氮和磷,将适度处理的农村生活污水进行农田灌溉,并将产生的污泥进行回用的蚯蚓生物滤池技术,无疑具有经济高效的发展潜力。

蚯蚓生物滤池由于引进了更为高等的生物——蚯蚓,使得滤池的生物系统更为复杂,对外界环境变化反应更为敏感,对环境的要求也更为严格。江南或南方地区常温条件下(大致为10~30℃的温度变化),蚯蚓生物滤池能够保证较为稳定的运行效果。

4 结语

随着新农村建设步伐的加快和政策的倾斜,上述污水处理技术在一些地方已经开始建设示范工程和规模化运行的处理设施。农村污水处理工艺应具有基建投资和运行费用省,工艺设备灵活、简单,技术操作简便,污水处理效率高等特点。南方地区由于具有一定的地域和环境条件优势,对农村污水处理技术的选用可充分考虑南方地区特点,使得污水处理技术在技术和经济上具有更高的实用性。

摘要:对我国南方地区较为适宜采用的人工湿地处理技术,土壤地下渗滤处理技术和蚯蚓生物滤池处理技术进行分析研究,为农村生活污水处理技术的选择提供依据。

篇4:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

关键词:农村生活污水;污水处理;人工湿地

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)17-0091-03

1 广东地区农村生活污水处理现状

广东地区农村水环境污染,主要来自于厕所冲洗、洗涤、沐浴、厨房炊事等活动产生的生活污水,具有处理率低、分散、面广、浓度低、来源多等特点。而农村生活污水中含有大量的有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等,其特点是氮、硫、磷含量高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。据相关的统计资料显示,广东地区农村每天所产生的生活污水高达300万吨以上,而这些生活污水仅有很少部分得到集中处理,大部分生活污水并没有经过集中的排水渠道和污水处理系统有效处理。而未经处理的生活污水,直接排放到地下水体或周边河流、湖泊等,结果造成影响区域广泛的水环境污染。水环境污染对广东地区的农村生态环境,已造成了严重的威胁,农村群众的身体健康及农村经济的发展,都受到很大的限制和制约。基于上述情况,广东地方政府在进行新农村建设、宜居生态村庄建设过程中,都必须注重农村生活污水处理,并加强对相关技术层面特别是生物处理技术的探索,以提高新农村建设、宜居村庄建设、生态村庄建设工作的层次和水平。

2 广东地区农村生活污水处理技术探讨

2.1 采用生活污水地下自动连续处理技术

生活污水地下自动连续处理技术,是将每户人家的生活污水就地进行独立处理的技术,是针对每一家或者说独立用户使用的。每一户的生活污水直接排放到地下之后,通过地下装置系统,经过分离、沉淀、微生物的吸收、降解、渗滤、水解、腐化等综合作用,以达到去除污水中的病毒、细菌、磷、氮等,达到规定的排放标准之后,渗入到地下水循环系统之中。生活污水地下自动连续处理技术较为适用于农村居民居住分散的模式,该模式导致生活污水无法集中处理;或者由于居住区的人口较少,无法承担建设污水处理厂的巨额费用,而不得不采用生活污水地下自动连续处理技术。该技术的一大优势就是能够直接处理单独住户的生活污水,无能源消耗,较少的受到温度、天气的限制,在平原和山区均适用;另外,该技术具有不占用土地资源、建设快速、没有运行费用等综合优点,因而较为适合广东一些经济发展水平较低的农村地区。生活污水地下自动连续处理技术的不足之处就是对地下水深度和地下土质结构具有较高的要求,因而在设计施工之前,要对施工现场的地下土质结构进行勘察与了解,如果达不到要求,则需要在设计的过程中,追加一定的设施。使用生活污水地下自动连续处理技术要求用户定期对分离水解池中的污泥深度和水位进行检查,平均3~5年检查、清理一次,并将分解池中的污泥清走。目前,这种技术在国外已经发展得较为成熟,例如美国,有1/4的家庭使用这种技术系统,每天大约有150亿吨的生活污水经过该技术处理后,进入到地下水循环系统之中。

2.2 采用生活污水土地处理技术

生活污水土地处理技术,是将污水有控制性地投入到具有良好的扩散性能和一定的构造结构的土层之中,利用土壤的毛细管扩散浸润原理,利用生态系统的能量流动和物质循环方式,达到逐级降解污染物、净化污水的效果。生活污水土地处理技术,顾名思义,就是利用土地的自然净化能力,将生活污水中的污染物质进行分解与吸收,从而达到净化污水的目的,某些有条件的地区利用生活污水土地处理技术能够取得较好的效果。该技术具有基础建设投资低、管理操作简捷、系统稀释性好、抗冲击负荷能力强、运作费用低等优势。因此,对于广东一些土地资源较丰富的偏远地区而言,具有很强的适用性。另外,生活污水土地处理技术能够利用污水中的水肥资源,使得污水处理与环境绿化相结合,达到改善和美化区域生态环境的目的。我国天津市某一科研单位与澳大利亚合作,在天津市武清县建立占地面积为2hm2的试验区域,将经初级处理后的生活污水进行小麦的灌溉。研究结果表明,COD的去除率为75%~86%,BOD的去除率为93%,总氮的去除率达到了82%~86%,97%~99%的磷肥通过作物及土壤而被吸收利用。

2.3 采用人工湿地生活污水处理技术

人工湿地生活污水处理技术,是一种基于客观原理和科学技术的新方式,它模拟自然湿地的污水自动净化系统构造而成。在建筑物附近,配置一定的坡地填充配料,如常见的沙子、碎石等,在填料的表层土壤中,种植一定的水生植物,该类植物由于具有成活率高、美观、生长周期长、污水处理效果好等优势,能够自动吸收污水中的有机成分,且具有较高的经济价值。例如芦苇,它既可以成为湿地中的重要污水处理生物,又能够增加湿地的经济效益。因此,可以考虑将人工湿地处理技术作为广东地区农村生活污水处理技术的首选。

人工湿地处理技术主要是通过生态污水处理系统内的水生植物和微生物的协调作用,从而实现污水中污染物的去除。污水中的不溶性有机物质通过人工湿地的过滤、沉淀,可以实现快速的截留,从而被水生生物所分解与利用。另外,湿地的水生生物具有很强的溶解性,生活污水中的可溶性物资可以很快地被分解与吸收利用;废水中的可溶性有机物质,能够通过湿地环境下的水生植物的根系,来达到吸收、吸附和生物降解的效果。随着污水处理过程的不断进行,湿地中的微生物也在不断的生长和繁殖,通过对于湿地床填料的不断更换及对湿地植物的清理与重新打理,可以实现对新生有机体的去除与清理。湿地处理技术下的出水效果较好,水质较高,因而较为适合处理饮用水源;或者结合当地的景观设计效果,种植一定的水生观赏性植物,用于改善周边的水质状况;此外,这种污水处理方式所采用的成本费用并不高,因而较为适合大规模的、常规性的污水处理区域。但是,由于其占地面积比传统工艺要大得多,并且,季节因素在很大程度上会限制湿地处理技术的运转。因而,在全国范围内推广使用这种污水处理技术并不是太现实,而广东地区恰恰具有得天独厚的优势。

2.4 采用稳定塘生活污水处理技术

广东地区在进行农村生活污水处理中,可以采用稳定塘技术。稳定塘是一种经过人工修整而形成的污水处理塘,它的主要设施包括防渗层、围堤等,通过利用水生生物系统,依靠水生生物的自然净化功能,从而使得污水得到净化处理。因而,稳定塘技术是实施污水处理、实现污水资源化利用的好方式,它得到了国内外专家学者的广泛支持与推荐。

稳定塘生活污水处理技术在处理生活污水方面,与常规的污水净化处理技术相比,具有基础建设投资小、维护管理方便、出水水质稳定、运行费用低等优点,因而可以在有条件的地区,因地制宜的采用。广东地区在进行生态村庄建设、宜居村庄建设的过程中,面临生活污水的处理难题,结合广东地区的水塘资源丰富的特点,可以考虑选择采用稳定塘技术,来实现农村生活污水处理的生物化和高效化。

但是,当前,稳定塘技术也存在着一定的不足之处,表现之一就是占地面积大、净化效果很大程度上受到气温等自然因素的影响。

当前,广东已经有部分地区采用稳定塘技术来进行农村生活污水的净化处理,例如,某地利用原有的面积不足0.22hm2的水塘,进行生活污水的处理,解决了当地几十户人家的生活污水处理难题。稳定塘采用围隔布的方式进行分割,从而将池塘划分为几个功能不同的区域,具体来讲,有回用水区、水生生物净化区域、填料的强化净化区三个大的综合区域,从而实现了通过梯级净化,保证了出水的质量能够达到地表水的IV类水质标准。

2.5 采用生活污水净化沼气池技术

广东地区在进行农村生活污水处理中,可以采用净化沼气池技术。生活污水净化沼气池技术是一种分散式的污水处理装置。它主要采用好氧过滤与生物厌氧消耗相结合的技术,集物理处理、化学处理、生物处理于一体,采用多层次净化、多种好氧过滤技术,实现对污水中多种污染物去除的目标。生活污水净化沼气池技术将生活污水处理与其自身的合理利用相结合,从而实现了污水的可循环利用。生活污水中的大部分有机物经过厌氧发酵之后,可以产生出沼气;并且,发酵之后的污水已经去除了大部分的有机物质,从而达到了净化的目的;厌氧发酵处理之后的污水在剔除了大部分的有机物质之后,作为新型的水——中水,可以用作浇灌用水或者观赏景观用水;在厌氧发酵过程中,所产生的沼气,可以用作家庭餐饮、烹饪能源。农村中,有着大量的人畜粪便及农作物秸秆,因而,可以就地取材,转化用作沼气发酵的原材料;通过厌氧发酵的沼气材料可以直接转化为活性肽养分,因为发酵之后的沼气原材料中的钾、磷、碳等植物生长所需的化学成分并没有流失,因而,可以直接作为农用沼肥,取代部分的农用化肥。

结合农村已经改变的猪圈、厕所、厨房等基本的生活环境布局,可以将生活污水与猪圈污水合并处理,经过统一的沼气处理技术,进行厌氧发酵过程,转换为农用化肥,沼液经过管网收集之后,进行集中净化,其水质能够达到国家污水排放标准。

生活污水净化沼气池技术成本低、工艺简单,平均每家农户只需两千元钱,而交通运输费基本为零,因而,较为适合农民家庭采用。这种技术很适用于广东地区,因为该技术要求冬季水温在5℃以上的地区,否则当冬季温度过低时,该技术的处理效果将大打折扣;而广东地区处于我国南方,冬季气温普遍偏高,因而,可以将此技术进行广泛的推广与应用。如果偶尔冬季气温出现偏低的现象,则可以采用在沼气池上建立日光温室的方式,以使沼气池内的温度能够达到适应的发酵温度。另外,该技术主要适用于高浓度的生活污水处理,当生活污水中有机物的浓度低于发酵的标准要求时,就会导致沼气池的产气效率较低,从而影响到农户正常的生产生活。因此,就广东地区而言,可以在居民生活较为集中的农村地区,推广使用污水净化沼气池技术。

3 结语

总之,广东地区农村生活污水的处理是关系到该地区新农村建设、宜居村庄建设、生态村庄建设的重要任务,它是改善广东地区农村居民生活水平、提高农村居民身体健康水平的重要途径之一,同时也是构建和谐广东的内在需求,因此,必须加大研究力度。

参考文献

[1] 环境保护部自然生态保护司.农村实用环保技术

[M].北京:中国环境科学出版社,2008.

[2] 苏东辉,郑正,王勇,等.农村生活污水处理技术探讨[J].环境科学与技术,2005,(1).

[3] 李旭东,周琪,黄翔峰,等.高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水[J].水处理技术,2006,(6).

篇5:新农村生活污水处理工艺

“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理,是村容整治的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容。2008年10月初,市委涂勇副书记调研西湖村,提出了要以西湖村为示范典型的“政府引导、农民主体、社会参与、部门支持、城乡共建”的新农村建设模式。

农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源危机,使耕地危机得不到有效保障,危害农村的生存发展。因此,加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放二引起的农村河道、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。

全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右,还有3亿多农民存在饮水安全问题。在浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结 果中,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果关系。

与城市生活污水相比较,农村生活污水具有自身特色:

1、农村人口居住相对分散;

2、无统一污水收集管网;

3、以家庭生活污水为主(部分区域有农家乐);

4、部分地区存在小型工厂和作坊。

目前这部分农村生活污水(部分生活污水中混有工业废水)不经处理均直排入周边河道中,对农村周边水环境造成严重污染,造成水体发黑发臭,对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁,严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕,直接阻碍了农村经济的快速发展,因此必须尽快完成这些自然村落的污水整治与改造。

一、工程概况

1.1工程名称

×××××××生活污水处理工程。

1.2编制依据

⑴《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002; ⑵ 设计大你为对周围环境状况的调查与监测资料;

⑶ “七五”国家重点科技攻关项目成果《城市污水土地处理利用设计手册》,中国标准出版社; ⑷ 《城市污水土地处理技术指南》。国家环境保护总局科技标准司编,1997;

⑸《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002 ⑹《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50104-2002 ⑺《室外排水设计规范》GB50014-2006 ⑻《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 ⑼《给水排水设计手册》,中国建设工业出版社; ⑽《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2002

1.3编制原则

⑴ 处理后生活污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。

⑵从水务一体化的角度,科学论证污水量,优化系统布局,保护水环境。污水处理与综合利用相结合,构建人与自然和谐发展的优美生境。

⑶以改善人居环境为目标,走可持续发展道路。

⑷设计布局与周边环境相容,满足人与自然和谐共生的要求。依据生态、景观和高效处理的原则,尽量利用现有条件,降低污水处理的维护运行费,使其运行管理方便。1.4编制目的

通过充分调查研究和收集、分析资料的基础上,达到如下目的: ⑴ 论述建设污水就地处理工程的必要性和可行性。⑵ 对污水处理工艺进行选择。

⑶ 对污水处理系统的位臵和面积进行论证。

⑷ 对污水的收集、处理和处臵工艺、工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性以及环境影响等多方面综合比较和论证。⑸ 根据投资估算,提出资金筹措方式以及项目实施进度、通过以上研究工作,为项目决策提供科学依据。

1.5工程建设的必要性

1.5.1建设本项目是改善环境质量的需要

根据现状以及调查资料显示,为进一步改善×××生产生活条件,统筹城乡发展,加快农村现代化、城乡一体化建设进程,西湖村建设规划以科学发展观为指导,以可持续发展为原则,以“致富门道明晰,基础设施完善,社保体系建立,社会和谐稳定”为主要任务,努力探索具有新洲特色的新农村建设之路。

水环境质量恶劣,严重影响广大居民的身心健康和社会经济的健康发展,通过在各自然村实施污水收集和就地处理,可以减少污水对地下水的污染及污水直接排放对河道的污染,使农村的生态环境得到改善,对人民的生活质量起到积极的作用。1.5.2建设本项目是社会主义农村建设的需要

随着人民群众生活水平的提高和全面建设小康社会的推进,全社会都在向“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”社会主义新农村迈进,改善生活环境,整治村容村貌,消除脏、乱、差成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史人物和××市“加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程”精神,结合×××的实际情况,计划对××村的农村进行水环境治理和水生态建设,对村内污水进行必要的收集和处理,对排水管网进行统一的规划建设,显得十分重要。1.5.3 对其他各自然村的污水治理起着积极的示范作用

通过对本项目的事实,进行区域内生活污水处理的试点工程建设,探求适合农村的污水收集和处理的方式方法,对解决其他各村的污水出路提供经验,起着示范作用。不仅顺应中央和××市新农村建设政策的方向,为老百姓实实在在做了实事,也为郊区河道建设与管理减轻压力。

二、处理工艺技术选择 2.1概述

农村生活污水处理技术多种多样,近年来,在全国各地都在农村生活污水处理的试点工程,在原有的技术之上开发出了众多的污水处理技术,除传统的集中式污水处理厂外,还有土地处理系统,人工湿地污水处理系统、生物接触氧化槽、生态塘污水处理系统,土壤渗滤污水处理系统。厌氧沼气池污水处理技术,各种有(无)动力式地埋式(半地埋式、地面式)污水处理设备等新兴的污水处理方式。

农村生活污水处理与利用技术目前缺乏专著、技术规范的参考,农村居民区规模较小,污水排放分散、水质污染浓度较城镇的低、管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难,同时多数情况下居民区又 具有紧邻耕地、绿化带、林地、低洼地、水塘和废弃地等优点,因此要结合上述进行处理工艺的合理选择。农村污水处理的思路和技术路线不同于城市污水处理,更适合采用环境生态工程为主、环境工程为辅的技术路线。因此,在这一技术路线和治理思路指导下,选择一些可能形成农村生活污水处理与资源化利用的工艺技术比较。

本工程范围内处理的进水为分散居民农户的生活污水,要求建设投资省、运行维护简单,且相对独立的工艺,本方案选择适合于本工程的工艺,即一体化污水处理设备,人工湿地处理系统及土壤渗滤污水处理系统进行比选。2.2一体化污水处理设备

一体化污水设备和装臵较多,形式也多样,主要是针对污水排放量少的工业企业,未截污又缺乏土地的城市或居住较为分散的农村,以及小型的厂矿、医院、宾馆等地方的污水处理方式。有的装臵利用如硅藻土净化水质;有的则是在装臵内利用动力消解污染成分。发展集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装臵,是国外污水分散处理发展的一种趋势。

日本研究的一体化装臵主要采用厌氧—好氧—二沉池组合工艺,近年来开发的膜处理技术、可对BOD5和TN进行深度处理。欧洲许多国家开发了以SBR、移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主,结合化学除磷的小型污水处理集成装臵,近年来,我国在集成化小型污水处理装臵的开发、研制和应用方面也开始了一些有益的实践,虽然我国许多环保公司开发了许多形式各异的无动力、少动力或 低能耗型集成化污水处理装臵,但这些装臵的实际运行效果尚缺乏系统地信息。

一体化污水处理系统具有如下的优点:

1、占地小,可埋入地表下。

2、全自动控制,不需人员管理。

3、无污泥回流。

4、操作简单、维护方便。

5、噪声低、无异味。

6、使用寿命长。

本工艺适合于无可利用空闲地、处理程度要求较高的小型分散村落,以及农村宾馆,别墅区的生活污水处理。处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。2.3人工湿地污水处理技术

美国联邦管理机构曾这样定义“湿地”的概念,认为湿地就是那些经常或维持被地表水或地下水淹没饱和,在一般情况下,被饱和的土地适合用于特有生物普遍生长的区域。所谓“人工湿地”是指在人工模拟天然条件下,建造一个不透水层、使挺水植物生长在一个处于饱和状态基质上的一个湿地系统。

人工湿地(Constructed Wetlands)处理系统源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用来实现水质的净化作用。湿地系统是由按一定级配充填的基质/填料(石 等)组成,并在床表种植经筛选具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观确具有经济价值的植物(芦苇等),构成独特的动植物生态系统。当水通过系统时,经过滤、媳妇、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用,使水质得到净化。当基质为碎石或沙石材料时,这类人工湿地有较好的去除有机污染物的能力,但脱氮除磷的能力较低。以土壤为基质的下行流垂直天壤湿地,以土壤为基质或以有脱氮除磷能力的复合基质为填料的人工湿地具有很好的去除N、P的效果,通常N去除率≧85%,P去除率≧95%,该技术在西欧、北美、澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛应用。

人工湿地适宜处理污染浓度或负荷较低的污水,其处理污染负荷一般低于传统二级生物处理法,但COD、BOD、N、P病原菌去除率高于传统二级生物处理法,处理出水水质更优且稳定。

人工湿地系统具有如下特点:

1、建造和运行费用远低于传统污水处理厂。

2、易于维护,技术含量低。

3、可进行有效可靠的污水处理。

4、能耐受水力和污染负荷的冲击。

5、可直接或间接提供效益,如造纸原料、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。

荷兰、北美等对湿地的大规模应用始于二十世纪六十年代,我国在“七五”期间开始人工湿地的研究,人工湿地系统作为一种充分利用天然净化处理能力的污水处理技术得到越来越多的关注。2.4 土壤渗滤污水处理系统

地下土壤渗滤法在我国日益受到重视.中科院沈阳应用生态所“七五”~“九五”期间的研究和过程示范表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用,其中最典型的实例是处理沈阳工业大学学生楼生活污水的中水回用工程.1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究.清华大学在2000年国家科技部重大专项中,在昆明市呈贡县的农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果.土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,以节能、省资源作为指导思想,予以工程化、实用化而创作出的一种新型小规模的污水净化工艺技术。综合利用土壤—填料—微生物—植物共同作用处理生活污水的复合净化工艺。该工艺具有以下优点:

⑴ 整个处理装臵放在地下,故不损害景观,不占用地表面积。⑵ 净化出水水质良好、稳定、可用于农业灌溉。⑶ 对进水负荷的变化适应性强,能耐受冲击负荷。⑷ 不受外界气温影响,或影响很小.⑸ 不易堵塞

⑹ 在去除BOD同时,能去除氨、磷。

⑺ 建设容易,维护简便,基建投资少,运行费用低。⑻ 污泥产生少,污泥处臵或处理费用低 ⑼ 不污染地下水等。在日本,这种技术正方兴未艾,迄今已兴建了20000余套此类净化设施。在美国,据统计农村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤渗滤沟系统。前苏联也曾组织了一些科研、设计和建筑单位对开发、应用此类小型净化构筑物作了大量工作,在制定工艺流程、净化方法、构筑物或是设施以及泵站等方面完成了系列工作,做到了定型化、系列化、并制定了相应的技术规范。2.5 方案选择

农村村镇生活污水有以下特征和处理要求:

⑴ 村镇人口较少,分布广而且分散,生活污水水质、水量波动性大,排水管网很不健全。

⑵ 村镇经济力量薄弱,因此污水处理应充分考虑造价低,运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。

⑶ 村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行管理简单,维护方便。

土壤渗滤污水系统与其它处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维护技术、低能耗等优点,且床体填充改良后的土壤,便于就地取材,因此土壤渗滤污水处理系统更适用于本工程。

三、工程设计

3.1 工艺流程及技术说明 3.1.1工艺流程图

3.1.2工程流程说明

化粪池

化粪池的功能主要是截留生活污水中粪便等残渣,对粪便等发酵处理,只有上清液流入污水收集的管道,能够去除30%~40%的有机物质。

化粪池的第一格为进粪池,主要用于接纳新鲜粪便,达到化粪和沉淀的作用,为下一步厌氧发酵提供条件;第二格为沉卵灭菌池,由于这里有良好的厌氧环境,可以对溢出进粪池的粪便中飘荡的虫卵进行沉降散出,粪渣进行发酵分解,形成粪渣粪液两层;第三格为排放池,当粪液到达这里时,已经过深度厌氧发酵,其中的有机物、悬浮物已所剩无几,同时将洗浴、厨房用水接入,进行简单的沉淀预处理等。⑵ 格栅井

在化粪池出水口设臵简易拦渣格栅井,去除较大悬浮物,减轻后续处理负荷。定期有农户自行清理。⑶ 集水池

当重力流污水管道埋深达到一定深度时,由于技术和经济原因需要设臵泵站将污水提升.污水在进入综合池之前,首先进入集水池,集 水池的作用主要是收集污水,集水池内安装有污水泵,污水泵间歇运行,将污水提升入综合池.⑷ 综合池

综合池为长方形池体,废水沿池体长端自流入土壤渗滤系统中,在池底部设贮泥斗,污泥采用人工清理方式定期清理.农村生活污水中的主要污染物为SS,污水经过综合池预处理后,SS至少能够去除30%左右,为后续土壤渗滤池的处理减轻了压力.⑸ 土壤渗滤系统

土壤渗滤系统式污水处理系统的主体部分,对污染物的去除起着主要作用.1、BOD的去除

BOD的去除机理包括土壤吸附和生物氧化作用。在慢速、快速和漫流系统中,BOD的去除基本上都在土壤表层进行的,微生物的生长和表层中形成的生物膜对污水中有机物的去除起主要作用,其主要反应为氧化反应。Amy认为,在土壤渗滤过程中,有机物在渗流区内的去除机理主要是生物降解,吸附只是一小部分。同时室内土壤渗滤模拟试验结果表明,以参数DOC表明的有机物提供降解作用可以减少50%~60%;Quanrud的研究还表明对于二级和三级进水(美国标准,相当于我国二、三级出水标准)而言,经过土壤渗滤处理系统的有机物出水你的基本上是一致的,说明稳定的出水浓度并不依靠进水的浓度,土壤渗滤系统有很大的缓冲能力。Gary Amy和Wilson等研究了在美国野外实验条件下,运用土壤渗滤系统去除二级和三级污 染的可能性.结果表明,DOC和TOX(总有机卤化物)的平均去除率分别为90%和80%.2、悬浮物(SS)的去除

通过土壤颗粒的吸附于过滤作用,投配污水悬浮物(SS)进入土壤颗粒间隙中,几乎可以全部由土壤截滤去除,渗出水SS值可达10mg/L以下.3、N的去除

生活污水中的氮以多种形式存在,主要由有机氮、铵态氮、硝酸态亚硝酸态氮等。对于一般生活污水而言,通过土地处理和植物吸收,污水中硝态氮等。对于一般生活污水而言,通过土地处理和植物吸收污水中硝态氮几乎可被全部去除。硝态氮在随渗水向下迁移时,可通过反硝化作用最终变为氮气。反硝化作用、挥发和植物吸收式土地处理去除氮的主要途径。土壤渗滤对有机物和氨氮的去除可以不断地进行下去,土壤含水层相当于一个由好氧、缺氧、厌氧组合的生物反应器。Kopchynski 认为氮在各种情况下都能够被有效的消化,但是即使为土壤渗滤系统提供反硝化后的进水,反硝化也不能自动进行,因此土壤渗滤适合处理反硝化出水,这样其出水总氮低于8mg/L,有机碳浓度低于6mg/L。虽然植物生长也需要一定的氮,但是由于植物吸收形成的总氮去除率一般不会超过20%。靠提高植物吸收的氮总量以提高系统的除氮能力,其上升空间不大,为系统提供良好的消化、反硝化条件是通过地下渗滤系统除氮能力的根本出路。

4、P的去除

土地处理系统中磷的去除主要通过土壤吸附固定与植物吸收实现,在土地处理系统中,土壤作为一个磷的储存库,对磷具有极大的吸附固定能力,污水中99%的磷可吸附而贮存于土壤中。土壤对磷的吸附容量与土壤所含的黏土成分与铝、铁等金属离子数量以及土壤PH值有关。一般来说,含有矿物质多并具有团粒结构的土壤对磷具有更大的吸附固定能力。土地处理系统除磷工艺主要是在缺氧及厌氧过程条件下运行的,因此缺氧及厌氧过程中土壤微生物对基质的利用率是该工艺在低碳源情况下正常运行的主要因素,控制进水的BOD5/TP和COD/TP以及污水在土壤中的停留时间,是提高除磷的关键。土壤对磷有较强的吸附特性,一般可以确定为2000mgP/100g土壤。

5、痕量有机物的去除

近年来,人们对痕量有机物在环境中的生态行为、归宿以及对人体健康的短期、长期影响尤为关注。美国EPA所列的优先污染物有88%是痕量有机物,我国也很重视该类物质的研究与监测工作。痕量有机物在土地处理系统中的去除主要是由于挥发、光解和生物降解。一般来说,各种类似的土地处理系统对痕量有机物均有很高而且稳定的净化效果。但此类物质在土壤-植物系统中的积累和长期生态效应一直是人们所关注的焦点问题之一.通过点源控制和预处理措施,尽量避免此类物质进入土地处理系统,仍然是土地处理系统长期安全运行的保证.6、病原体的去除

篇6:浅析新农村生活污水治理

摘要:新农村是近年来国家为加快农业村屯经济发展步伐而提出的新型农村模式的简称.其一是将分散和偏远的`村屯集中,形成以人群聚集,商业繁荣为主体的集镇.虽有集镇功能甚至规模,但其意义更为宽泛,诸多方面存在自己的特点,这里不作过多陈述.新农村通过人口的聚集增加,促进了经济的繁荣发展,也带来了污水排放量的随之增大,当地环境污染状况加重,环境承载能力受到考验.但事物的存在有利也有弊,新农村的建设发展,促使集镇对环境污染治理投入资金成为可能,同时生活污水量的增大对于规模化治污也带来了可能.作 者:刘永新 谭静 作者单位:刘永新(黑龙江省农垦环境监察支队绥化大队,绥化,152054)

谭静(黑龙江省垦区北安环境监察大队,北安,164095)

篇7:农村生活污水处理模式探讨

【关键词】农村生活污水;排放特点;处理技术特点

前言:

随着农村经济的发展和城镇化水平不断加快,厨房设备、洗衣机等现代化家用设施在农村逐渐普及,冲厕、洗涤、洗浴用水等各类生活污水排量逐渐增加,农村生活污水处理已成为生态环保的重要环节。通过生活污水净化工程建设的实施,加强农村生活污水的净化处理,有效地改善了农村的家居环境卫生和周边生态环境,减轻了生活污水对地表、地下水质的污染,有利于控制传染病的流行,促进了新农村建设的稳步发展。

但是,随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变,生活污水排放量呈逐年上升趋势,村庄生活污水(包括人粪尿)未经处理或仅经简单处理后就地排入地表水体的情况依然十分普遍。农村地区相对居住人口较少,分布广而散,生活污水水质水量波动性大,污水管网不健全,村镇经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。农村生活污水处理技术方面的研究,主要针对这些现状特点,选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求。因此如何简明扼要地推介农村污水处理技术也是新农村建设过程中政府和技术工作者的重要任务。

1.农村生活污水排放的特点

1.1水量、水质特点

农村生活污水由灰水(厨浴排水、洗衣用水)和黑水(粪便、尿液及其冲厕水)组成,以单户排水为主。早、中、晚用餐高峰污水量是平时的2~3倍,日变化系数为3.5~5.0,污水排放呈现面广分散、波动大的特点。

大部分农村生活污水水质相差不大,可生化性好,含一定量的氮、磷、病原菌。随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质,油渍成分明显增加,污染物种类增多,有机物和氮、磷的含量有所上升。

1.2排放模式

生活污水排放模式有以下5种:①厨房、厕所的污水通过管道进入自家的化粪池处理后排放;②经化粪池处理后,再二级处理;③居民将管道通入河中,污水直接排入水体;④将污水倾倒在门前屋后,任其自然蒸发;⑤在自家屋后农田边上开挖污水沟,将污水排入此沟,自然蒸发、下渗。

2.常用农村生活污水处理的技术特点

农村生活污水的处理技术,简单地说就是指为使排入某一水体的污水达到再次利用的水质要求,而通过一定的科学方法将污水中对生活或环境有害的物质进行清除降解或无害化处理,使这些污水变成能够再被人们利用的技术。

2.1农村生活污水收集处理的主要模式

农村生活污水的收集、处理模式多种多样。第一类是厌氧生物处理技术,在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解废水中有机污染物,常用的有污水净化沼气池和厌氧生物滤池等;第二类是好氧生物处理技术,在有氧条件下,利用好氧微生物的作用,把复杂的有机物转化、降解成简单的无机物,常用的有好氧生物膜和好氧活性污泥。第三类是以土地系统为主处理技术,它是利用土壤过滤植物吸收和微生物分解的原理有效处置污水,常用的有人工湿地处理系统、慢速土地渗滤处理系统等;第四类是稳定塘技术,经过人工适当修整,设围堤和防渗层的污水池塘,利用菌藻的共同作用对污水进行自然处理,常用的塘型有兼氧塘、好氧塘、水生植物塘和生态塘。

2.1.1三格化粪池

三格化粪池处理后排放主要是在一些自然村落,但化粪池只是一种预处理设施,能去50%的codcr,磷、氮去除效果较差,出水达不到二级排放标准,属于较初级、小规模处理方式。

2.1.2土地系统

2.1.3稳定塘处理技术

稳定塘处理技术是一种利用自然形态的水体(如池塘等)来处理低浓度生活污水的技术,借助于水体内天然的生态系统来净化水质。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物,适用于有一定水体的地区,且必须要有活水来源。出水一般均能达到《污水综合排放标准》(gb 8978-1996)的一级排放标准,处理后氨、氮均能达标。

2.1.4其他工艺

采用生物滤池和地埋式无动力装置处理工艺,通过工程实际运行观察,处理后水质能达到二级排放标准要求,但nh3-n等个别指标处理效果不好,通过优化设计和调节球状填料的配比,并延长水力停留时间至2d,出水可达到一级排放标准,且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。从处理工艺看,农村生活污水就地处理以土地处理系统为主,一体化处理装置成为污水处理的新亮点,但设施的管理维护、运行费较高。

2.2污水处理设施管理及工程存在问题

2.2.1污水处理设施的管理

农村生活污水处理设施的管理,以属地管理为主,这种管理方式成本较低,方便易行,但也存在一定的问题:(1)在供电保障方面,处理设施电力供应不稳定,容易出现设施因停电而无法正常运转的情况;(2)日常的清洁工作较差,人工湿地内枯萎的植物未及时处置变成湿地内的垃圾,遇到规模大、工艺复杂、有动力需求的状况,局限性越发明显。

2.2.2农村生活污水处理工程存在的问题

(1)单户处理化粪池渗漏问题突出。农村地区多以化粪池作为单户生活污水的预处理装置,但由于缺乏管理,使用年限久的化粪池渗漏严重,不但形同虚设,而且污染地下水源。化粪池不能正常运行,后续处理则无从谈起。

(2)集中污水处理的管线投资大,问题多。农户排放的污水汇集至集中式污水处理设施,一般采用埋设地下管道的方式,管道费用占到污水处理费用的一半以上,且存在以下问题:首先,农村地区水系发达,如果管道过河等需增加设施,加大了收集系统投资,且容易产生污泥淤积;其次,现有管道一般采用无动力重力排水,需要一定的水力坡度,输水距离越长,埋深越深,施工难度随之增加;第三,管线穿越道路施工,影响道路交通,管线也容易受到道路负荷的挤压而受力不均发生移位或破裂,污水易沿途渗漏,不但污染地下水,而且严重影响集中式污水处理设施的正常运行。

3.总结

篇8:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

1 新农村生活污水的特点和技术要求

1.1 新农村生活污水特点

新农村生活污水主要特点: (1) 污水流量相对小。各地新农村建设仅集中到某一个点, 户数由几十户到几千户不等, 由于人口数量少, 产生的污水少。 (2) 呈现间歇排放。新农村居民作息时间不固定, 污水排放为间歇排放, 瞬时变化较大。兰虹[1]对上海市新农村生活污水日变化系数在3.0~5.0。 (3) 水质相对稳定, 可生化性好。新农村生活污水中有机物含量较高;氮、磷等营养元素含量较高以及含有阴离子表面活性剂以及粪大肠菌群数等。

1.2 新农村生活污水处理技术要求

根据新农村污水地区经济相对落后, 水资源相对缺乏, 建议新农村生活污水处理技术要求如下: (1) 污水处理高效化。改善传统化粪池中自然厌氧消化的作形式, 增加反应器内的生物量、颗粒活性污泥等高效污泥提高活性、降低污泥产量。 (2) 污水处理技术集成化、设备化。可以将污水预处理、生化处理、后处理、深度处理、污泥处理等各个模块设备化、集成化, 更好地满足小型一体化污水处理系统对于多水质处理的要求。 (3) 抗冲击负荷能力要强。由于新农村生活污水属于间歇排放, 污水处理技术设备具有强的抗冲击负荷能力。 (4) 污水处理后资源化。为避免二次污染, 要将污水经过深度处理后, 出水水质符合当地环境要求和节约水资源, 将其用于浇洒、景观、冲洗等。 (5) 自控化、设备化。自控化程度高污水处理工艺, 保证处理系统运行更加稳定, 对新农村缺少专业技术人员的补充。因新农村生活污水以分散处理模式为主, 将污水处理工艺环节的设备化、一体化是未来新农村生活污水处理的方向。

2 生活污水集成化处理技术

生活污水处理技术按照原理分为3类:生物、生态、物化处理技术, 集成化处理技术主要将这3类技术一体化, 是适用处理水量小的新农村处理技术。

2.1 国外水处理技术

Christian Abegglen等人设计使活性污泥在厌氧/缺氧条件下循环流动的两池MBR反应装置, 氮、磷的去除率分别超过90%、70%[2]。美国Oswald高效藻类塘, 对生活污水中BOD5、NH3-N、TP、病原体去除率高的集成技术[3]。日本的净化槽是将物理处理和生化处理相结合工艺方法, 通过微生物分解、物理沉淀和化学絮凝反应来削减污水中污染物的量[4]。

2.2 国内污水处理集成化技术

2.2.1 好氧生化法

以好氧生化法为处理技术集成化设备 (工艺流程见图1) , 设备包括初沉池、生化池、二沉池和消毒池等工艺集成于一体。处理中小水量生活污水和低浓度有机物。出水水质可达GB8978-1996一级排放标准, 能够达到中水回用水质标准。目前此集成设备设计处理量范围在0.5~50m3/h并联使用增加处理能力[5]。

2.2.2 无动力厌氧生物膜技术

无动力地埋式生活污水处理设备, 运用了无动力厌氧生物膜技术, 能耗低、占地少, 掩埋于地下, 抗冲击能力强, 处理效率高, 无需专人管理。处理效果能够达到GB8978-1996二级标准。目前该技术主要应用于浙江、山东等省, 进行处理农村生活污水[6]。

2.2.3 厌氧生物接触膜法与人工湿地

此技术方法首先经沉淀消化池对因重力作用沉淀池底的污泥进行前期的消化, 厌氧生物接触膜法有专用生物接触反应装置, 其比表面积大, 孔隙率大的特性, 其固着厌氧、兼氧菌群活性生物膜, 而推流式人工湿地利用土壤截留、植物和微生物的吸收作用, 可以去除有机污染物和N、P。人工湿地平面大小为2.0m×8.0m, 床深70cm, 在湿地中栽芦苇等高效脱氮除磷水生型植物[7]。此技术在江苏省苏南、苏北、苏中三个典型新农村进行了示范, 出水达到GB8978-96一级标准, 设施投资为10万元, 每年仅是抽吸两次剩余污泥费用 (工艺流程如图2所示) 。

2.2.4 蚯蚓生物滤池处理技术

利用蚯蚓和微生物的协同作用, 其系统是由布水器、滤料床和沉淀室构成 (工艺流程如图3所示) 。因蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物的分解, 解决了传统生态滤池充氧、反硝化碳源、土壤板结等技术难题, 同时降低污泥量[8]。苏东辉[9]等提出的适用于50~300户新农村污水处理系统, 目前已在太湖流域新农村处理生活污水。

2.2.5 改进型SBR潜流湿地技术

SBR和潜流湿地技术的结合 (工艺流程如图4所示) , SBR法属于间歇式活性污泥法, 处理效率较低。该技术是通过改进SBR工艺使生活污水得到初步的处理, 通过潜流湿地再次进行处理, 使其污水当中的污染物进一步去除, 实现达标回收排放。应用于常州市武进区丫河村前街队。投资3000元/ (m3·d) , 运行成本0.41元/m3。处理水量62.4m3/d[10]。

2.2.6 生活污水净化沼气池

生活污水净化沼气池是[11]一种分散处理生活污水集成设备 (工艺流程如图5所示) , 该技术均采用二级厌氧消化加后续处理措施 (兼氧滤池) 的处理模式[12]。建议冬季水温能够保持在5℃~9℃以上新农村地区应用其技术, 如果新农村生活污水水温比较低, 在污水处理建设中通过增温保温措施 (如采取建日光温室、加炕道等) 使水温保持在5℃~9℃以上, 使其处理效果运行稳定。

2.2.7 速分生化+NAR交换集成技术

此技术是将流体力学中“流离”原理与A/O技术、生物膜技术结合的污水集成技术[13]。速分生化球选择特殊矿石, 在其中添加诱导材料的粘合剂粘压而成, 寿命约30年。除氨氮过滤技术 (NAR) 主要是除去氨氮为主。NAR是一种无机物离子交换剂, 用其继续处理氨氮。采用速分生化+NAR交换集成处理工艺处理农村生活污水工艺具有运行费用低、工艺简单、操作方便、易于维护、无污泥产生、卫生环境、且运行稳定, 适合于新农村生活污水的集中处理。北京郊区马泉营村新农村应用其技术, 处理出水排入马泉营湿地公园。 (处理生活污水系统效果见表1) 。

2.2.8 太阳能动力型集成式污水处理工艺

基于太阳能动力-生物处理方法的集成式处理工艺。生活污水前期经过厌氧水解池, 再通过好氧活性污泥对剩余的有机物进行生物降解, 被沸石填料床截留过滤集成化处理技术, 出水水质达到GB8978-1996一级排放标准。利用太阳能技术解决工艺曝气动力, 有良好的环境、社会和经济效益[13]。

2.2.9 生物生态集成技术

天津蓟县刘相营村由三格式沉砂拦污池、固定化微生物滤池、太阳能增氧池和人工湿地4个功能单元组成生物生态集成技术 (工艺流程如图6所示) 。在蓟县刘相营村运用了生活污水生物生态微动力处理技术, 对TN、COD去除率90.08%~98.68%、84.53%~96.74%, 出水水质指标均达到地表水Ⅳ类标准, 截污减排效果明显。投资与运行费用低、处理效果好、TN、CODCr去除能力强、景观效果好、运行稳定、管理维护简单等优点[14]。

2.2.1 0 微动力生物生态集成技术

此工艺采用三格式化粪池+固定化微生物滤池+人工湿地组合的微动力生物生态集成工艺 (工艺流程如图7所示) 。经过三格式化粪池对其生活污水进行储存、沉淀发酵, 实现杀灭虫卵及细菌作用。固定化微生物技术装有填料的好氧生物反应器替代传统的污泥回流技术, 污染物均被微生物吸附、氧化分解得以去除。人工湿地采用波浪式流潜流湿地技术, 由人工基质、水生植物和微生物三部分组成生态系统。以波浪式经填料表层和底层时, 反复经过好氧、厌氧以及硝化和反硝化对有机污染物和氮磷去除过程。无性系灌木柳成功引入人工湿地, 因根系发达其适应性强、生物量大、轮伐期短、耐水淹、耐平茬、是培育生物能源林的理想树种。天津市静海县良王庄乡十里堡村, 该新农村有400多户, 共1300人, 村民生活污水, 日排放量为80m3/d。出水水质可稳定达到GB18918-2002一级A标准的要求[15]。

通过对国内外集成技术的分析, 新农村地区的生活污水处理主要以生化集成技术为主, 再以土地处理法辅助处理后进行回收利用, 而一体化、集成化技术设备因处理效果好、投资费用低、运行和管理方便特性, 更适合新农村生活污水的处理。

摘要:根据新农村生活污水排放特点及其技术要求, 综述国外和国内在新农村生活污水处理集成技术性能, 对我省在新农村地区选用效率高集成技术处理生活污水有指导意义。

篇9:毕节地区新农村生活污水处理技术探讨论文

关键词新农村;污水处理;生物滤池;技术探讨

中图分类号X7文献标识码A文章編号1673-9671-(2010)051-0212-01

北京市是一个缺水城市,昌平地区也无新的水源可开发利用。随着淡水资源的日益短缺和需水量的不断增加,污水处理后的回收和再用已成为解决水资源短缺的有效措施之一。北京市昌平区正在大力推进新农村建设,城镇化建设步伐也在加快,小城镇、新农村的污水排放量日益增大。这种背景下,合理地开发适合农村污水处理的技术和工艺,不仅能缓解北京市水资源短缺的现状,同时对维护昌平地区生态环境具有现实意义。

1昌平区农村水环境现况

北京市昌平区共有304个行政村,截止到2007年底,仅有18个行政村建有污水处理设施,村级处理率为5.92%。随着北京市城镇化进展,大量生活垃圾涌入小溪、河流、湖泊;随着农村内部乡镇企业、畜禽养殖业的发展,产生了大量的工业废污水、生活污水等,农村污染源不断扩大,导致昌平区大多数农村水污染严重、水环境不断恶化。主要表现在:1)大部分农村的生活污水排放比较随意,农村街坊路大多是顺路任意横流或顺排水沟排放,没有系统的雨水、污水处理措施,严重污染了当地的水环境。2)大部分农村都有畜禽养殖场,大量的粪便及污水就地排放,畜禽养殖场的周边臭气熏天,严重污染了农村内部及周边水环境和卫生环境。3)部分农村内部乡镇企业没有整体规划,布局比较分散、生产工艺比较落后、排污种类比较多、排污浓度比较高,往往是一个企业污染了一条小河、一个池塘、一片农村,对农村水环境造成了严重危害。4)部分不规范的农户,种植过程中使用大量化肥、杀虫剂、农药等,严重污染了当地的地下水。5)农村污水处理能力远跟不上城镇化的进展,管网、污水处理的配套设施建设严重滞后。因此,因地制宜的创建合理的污水处理技术在昌平区新农村建设过程中十分必要。

2昌平区污水处理工程实施方案

2.1污水处理方式的选择

2.1.1分散处理模式

在同一个村庄进行分区,对于农户相对集中的区域集中收集生活污水,采用小型污水处理设集中处理;对于比较分散的农户采取渗水井自然处理等工艺形式单独处理。本模式具有布局灵活、施工简单、管理方便等特点,通常在昌平深山区村庄布局较为分散、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄采用。

2.1.2集中处理模式

即所有一个村庄所有农户产生的污水进行集中收集,统一建设一座小型的污水处理厂采用人工湿地、厌氧生物滤池、生物接触氧化等工艺形式。本模式具有系统耐冲击负荷能力、运行费用低、运行维护简单方便、系统恢复容易等特点,通常在经济基础较好、村镇企业较多的农村采用,也适用于旅游业发达的民俗旅游村和重要水源地保护区农村。目前,昌平区大多数农村采用的是这种模式。

2.1.3接入市政管网统一处理模式

即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后,统一接入邻近市政污水管网,利用城镇大型的污水处理厂统一处理村庄污水。这种模式具有施工周期短、污水处理效果好等特点,但所在村庄离市政污水管网较近且接入点高程符合要求,通常在昌平南部靠近城市或城镇、经济基础较好的城乡结合部农村采用。

2.2工程实例及技术探讨

2.2.1李庄村工程实例

李庄村位于昌平区南口镇的平原区,村域面积119公顷,现有人口1140人,380户。2005年农村经济总收入758万元,人均收入7896.7元。李庄村农户居住相对集中,根据村镇规划、结合新农村建设,按照第二种污水处理模式,规划建设配套的厕所改造、污水管网和污水集中处理系统,可就地收集、就地处理生活污水,有效避免污水满街横流的恶劣现状,解决农村污水处理难题。

2.2.2工程技术措施

1)厕所改造:李庄村按北京市卫生村的标准将农户的卫生间由原来的一个简单粪坑改造为完整下水道式冲水厕所,之后做三格式化粪池,池后做渗水井,渗透至土壤排水。三格式化粪池厕所主体结构分为地上及地下两部分,地上部分为洗手间,尺寸为1440×1440mm;地下部分为化粪池,三格式化粪池容积比例为2:1:3,结构尺寸为3720×1680mm ,高1120mm。化粪池池体采用砖砌体结构,池底板为厚度100mm的C25混凝土板+200mm碎石垫层,池顶板采用C25混凝土预制盖板。

2)污水管网建设:室外埋地管道采用硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管(排水管),接口采用承插式连接、橡胶圈密封,环刚度为S2级(8kN/m2)。管道规格为:干管公称外径DN=315mm,支管公称外径DN=250mm,接户管公称外径DN=160mm,户内管采用硬聚氯乙烯(PVC-U)排水管,公称外径DN=110mm。污水管线施工采取开挖明槽施工,对一般土质,基底铺设一层厚度为100mm的中粗砂基础层;当地基土质较差或槽底处在地下水位之下时,铺垫厚度300mm的砂砾基础层(分两层铺设)。管基做法见图1。

图1管道基础设计图

管道安装采用人工安装,管道接头采取弹性密封圈柔性接头;公称直径小于DN200mm的平壁管采用插入式粘接接口;管道基础在接口部位的凹槽,宜在铺设管道时随铺随挖(图2)。

图2管道接口处的凹槽

管道与检查井连接采用柔性接口(图3),即在砖砌检查井上安放带承口的预制混凝土圈梁,圈梁内径与管插口外留有一定孔隙,使管端的橡胶圈与圈梁相接后允许产生一定的转角,以适应检查井与管道间的不均匀沉降和变形要求。

3)污水处理工艺(图4):李庄村采用的是生物滤池污水处理系统,设计水量为160m3/d;主要工艺流程:在污水站内污水首先经过格栅去除大的悬浮物和漂浮物,以保证后续处理工艺的顺畅运行;格栅渠的出水进入集水井,井内的提升泵提升污水进入2套“生物净化槽”,污水在净化槽内首先进行厌氧反应,然后自流进入好氧区进行好氧生物反应,最后进入沉淀区,沉淀区的出水自流进入清水池以利于灌溉回用,清水池设溢流口,不回用时水可以直接溢流。

3结论

通过李庄工程实例来看,这样的污水处理模式具有工程占地少、建设费用省、运营费用低、维护简便、管理方便,不会产生二次污染等特点,可以改善当地的环境卫生状况,提高村民的生活质量,产生一定的经济效益,实现了良好的环境效益、社会效益,对经济社会的健康持续发展具有积极的作用。此项技术的成熟有利于解决北京郊区农村污水排放问题,适合在一定范围内推广。

参考文献

[1]北京市新农村建设领导小组综合办公室,北京市新农村"五项基础设施"建设规划,2008,2009-2012.

[2]北京市水务局,北京市郊区水利现代化建设规划,2004,2004-2008.

[3]昌平区李庄村生活污水处理工程设计.

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